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- Farbigekit
- Flurosenz
- Phosphoresenz
- Potentialtopüf
Farbigkeit
-weißes Licht ist eine Mischung von Licht mit verschiedenen Wellenlängen
– Die Wirkungsweise von Farbstoffen beruht darauf, bestimmte Photonen von Licht zu
absorbieren
– Die Komplementärfarbe der absorbierten Wellenlänge, ist die Farbe die wir sehen können
– Trifft Licht auf ein Gegenstand werden Photonen entweder absorbiert oder reflektiert
– Menschen können Licht im Bereich von 390nm bis 790nm sehen
BBeispiel
Rote Karte: Farbstoffmoleküle in der roten Karte absorbieren alle Wellenlängen außer die Wellenlänge für die Farbe rot
Die Wellenlänge für die Farbe rot wird reflektiert und der Mensch sieht die Farbe rot
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Lumineszenz
durch angeregte Elektronen hervorgerufene Lichterscheinungen
"kaltes Leuchten"
verschiedene Arten
Flurosenz
Farben,die ein Mensch nur sehen kann, wenn man Moleküle die zu Fluoreszenz angereg werden können, mit UV Licht anstrahlt
-Elektronen werden von Photonen angeregt und erreichen ein höheres Energieniveau
– ,,springen'' vom Grundzustand (homo) zum S2 Zustand
→ Durch die gewonnene Energie, ändert sich die Wellenlänge und der Mensch sieht Farbe
– -Wenn die Moleküle nicht mehr angestrahlt werden, relaxiert das Elektron (gibt Energie ab)
– Elektron gelangt zum S1 Zustand und fällt zurück in den Grundzustand
Phosphoreszenz
• emittiertes Licht ist
energieärmer als absorbiertes
Licht
• langandauerndes Nachleuchten bei
phosphoreszierden Stoffen
Tag:
- Licht ermöglicht Valenzelektronen auf höheres Energieniveau zu steigen
- Stoff 'lädt' sich mit Lichtenergie auf
Nacht:
- Valenzelekronen fallen zurück in niedrigeres Energieniveau
- hoher Zeitaufwand abhängig von der Beleuchtungsdauer
• Moleküle und Atome des phosophoreszierenden Stoffes
werden durch Licht angeregt
Quantensprung eines Elektrons
• fällt nicht wie bei der Fluoreszenz in den Grundzustand!
• fällt in ein metastabiles Energieniveau und ist
dort gefangen
• Wahrscheinlichkeit aus diesem Zustand zum Grundniveau zu --fallen ist gering
• abhängig von der Temperatur:
Je geringer die Temperatur desto länger das
Nachleuchten
Definiton Potentialtopf:
Region um ein lokales Minimum der Potentialverteilung eines Systems
Gegenteil: Potentialberg (Region um ein lokales Maximum der Potentialverteilung)
Teilchen befindet sich im Bereich a
Epot(x) = 0 für 0 < x < a.
Epot(x) = ∞ für x < 0 und x > a.
Überwinden der Potentialbarriere ist unmöglich
Annahme: Das Objekt hat zu wenig Energie (E) um den Potentialwall zu passieren
Überwinden der Barriere ist in der
klassischen Physik unmöglich
> Überwinden der Barriere ist
unmöglich
> Für Quantenobjekte ist Überwinden der Barriere trotzdem möglich
Der Potentialtopf in der Quantenmechanik
Statt Teilchen wird Welle betrachtet
Kein festgelegter Ort sondern Aufenthaltswahrscheinlichkeit